制动阀下壳零件机械加工工艺及端面夹具设计本科论文Word文件下载.docx

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阀体；

工艺分析；

铣床夹具；

钻床夹具；

TheShellOfBrakeValveMechanicalProcessAndEndFaceForFixtureDesign

Abstract

Thisdesignisaprocessdesignandfixturedesignofthevalvebody.Thissectionisthevalvebodyofsupportingandembracingtransmissionmechanism.Inthedesign,itshouldfirstprocessthestructuralandindustrialanalysisofthesection,andthendeterminethecoarsebenchmark,finebenchmark,machiningallowanceandblanksizeofthesectiontoobtaintheprocessofthepartsmaking.Afterthatitthecalculatedthecuttingdosagesofeveryprocessandtheproductiontime.

Inaddition,thisdesigninvolvedasetofspecialmillingfixtureandasetofspecialdrillpressfixture.First,itidentifiedtheappropriatelocatingdatum,choseclipspecific.Thenitchosepositioningcomponents,clampingcomponent,andsoon.Itshouldalsocalculatethepositioningerror,clampingforce,cuttingforceandthenanalyzetherationalityofthefixture.Finallyithadafinite-elementanalysisofthekeypartstoensurethatthefixturecanworksafely.Thereasonablecomponentsjigdesignshouldhavetheworkreliably,theefficiencyhighcharacteristic,intheoperationaspect,theoperationalsafety,reduceseffort,theclampisrapid,andisadvantageousforthemanufactureandtheservice.

Keywords:

Valvebody;

Processanalysis;

Millingjig;

Drilljig;

插图清单

引言

在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。

然而，在多品种生产的企业中，每隔3～4年就要更新50～80％左右机床夹具，而夹具的实际磨损量仅为10～20％左右。

因此，设计各种专用夹具以减少夹具的损耗已经摆上的日程。

而且夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，特别是计算机在夹具设计中的应用，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济的方向发展。

别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用。

在做铣夹具和钻夹具的过程中，首先要分析壳体零件图及加工的技术要求，其次考虑毛坯的选择，再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题，像基准的选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排和组合、加工路线的拟定、夹具的定位法案设计、误差分析等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定，最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具。

本课题设计的是制动阀下壳体零件机械加工工艺及端面夹具设计。

主要内容有编制零件制造工艺方案，设计重要工序工序卡，绘制零件总工序图，夹具定位方案、误差计算，专用夹具总图及零件图设计，并对专用夹具进行装配仿真。

第1章绪论

1.1课题背景

毕业设计（论文）是我们在学校学习的最后一门课程，也是对自己在大学中所学知识的一个全面的检验。

本课题来自于实际的生产中，是一个的阀体的加工工艺设计。

要求对部分加工工序进行夹具设计。

本课题的题目是：

制动阀下壳体零件机械加工工艺及端面夹具设计。

在毕业设计中要求我们要运用所学的知识，进行加工工艺设计及铣夹具和钻夹具的设计。

1.2研究意义

（1）.我们必须仔细了解零件结构，认真分析零件图。

培养我们的独立识图能力。

增强我们对零件图的认识和了解。

通过图形的原始资料建立三维模型。

（2）制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。

在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的重要性,这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。

（3）在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,

1.3发展趋势

现在，机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进。

机械加工工艺以各个工厂的具体情况不同，其加工的规程也有很大的不同。

突破已往的死模式。

使其随着情况的不同具有更加合理的工艺过程。

也使产品的质量大大提高。

制定加工工艺虽可按情况合理制定，但也要满足其基本要求：

在保证产品质量的前提下，尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。

并在充分利用本工厂现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验。

国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。

现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。

别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：

1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；

2）能装夹一组具有相似性特征的工件；

3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；

4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；

6）提高机床夹具的标准化程度。

第2章零件的分析

2.1零件的作用

题目所给的零件是制动阀下壳体，制动阀是汽车行车制动系当中的主要控制装置，在双回路主制动系统的制动过程和释放过程中实现灵敏的随动控制。

其主要由上腔活塞，下腔活塞，推杆，滚轮，平衡弹簧，回位弹簧（上下腔），上腔阀门，下腔阀门，进气口，出气口，排气口，通气孔组成。

其原理是当驾驶员踩下脚踏板时，通过拉伸拉杆使拉臂一端下压平衡弹簧，使平衡臂下移，首先将排气阀门关闭，打开进气阀门，此时储气筒的压缩空气经进气阀充入制动气室，推动气室膜片使制动凸轮转动从而实现车轮制动。

2.2零件的工艺分析

通过对该零件图的分析，现分述如下：

1）阀体的左右端面的粗糙度为6.3μm，在左端面上要求加工四个孔径为M12的螺纹孔。

右端面要求加工四个φ16的孔，粗糙度为6.3μm。

2）φ108mm的外圆表面粗糙度为6.3μm.。

3）φ51mm的外圆表面粗糙度为6.3μm。

4）φ51mm的外圆的右端面表面粗糙度为1.6μm。

5）φ54+0.190mm的内孔粗糙度为6.3μm。

6）φ45+0.160mm的孔的粗糙度为12.5μm。

7）φ36+0.160mm的孔的粗糙度为3.2μm。

8）阀体的上表面与φ108mm的外圆的中心线的距离为53.5。

粗糙度为6.3。

9）阀体上表面的孔：

φ26mm、φ18+0.110mm、φ12+0.110mm、φ16.5mm的各个孔的表面粗糙度为6.3μm、3.2μm、3.2μm、6.3μm。

各加工面之间有着一定的位置要求，主要是：

1）φ108mm外圆的中心线与φ28-0.065-0.195mm孔的中心线的同轴度为0.04。

2）φ79mm的孔的中心线与基准B的垂直度为0.02。

3）φ18+0.110mm、φ12+0.110mm的孔的中心线与基准B的同轴度为0.04。

根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。

工艺分析图见2-1：

图2-1零件图

零件的三维模型如图2-2

图2-2零件的三维图

第3章工艺规程设计

3.1毛坯的选择及生产类型

该零件材料为CF8，零件形状比较复杂，因此毛坯宜用铸件，生产类型为大批量生产，为使零件有较好的机械性能，保证零件加工余量等，故采用砂型铸造。

零件的生产类型一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。

零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定。

此阀体零件的生产纲领。

N=Qn（1+%a）（1+%b）（3-1）

3.2基面的选择

（1）粗基准的选择

在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。

粗基准选择的原则：

1）非加工表面原则

2）加工余量最小原则

3）重要表面原则

4）不重复使用原则

5）便于装夹原则

（2）精基准的选择

用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。

在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准。

精基准的选择原则

1）基准重合原则

2）自为基准原则

3）互为基准原则

4）便于装夹原则

3.3拟定工艺路线

加工工艺路线制定的原则是：

在保证产品质量的前提下，尽量提高生产效率和降低成本，并且能够充分利用现有的生产条件。

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

（1）工艺路线方案一：

工序1铸造毛坯。

工序2时效处理。

工序3划线。

工序10粗车Ø

108外圆

工序20以左端面为基准以右端面为基准，粗铣阀体的左端面。

工序30粗、精车Ø

51右端面。

工序40锪Ø

54孔，以孔中